Når tyrosin ikke er innarbeidet i strukturen av proteiner, forblir den en fri aminosyre i kroppen. Disse restene kan da brukes som byggesteiner for andre viktige molekyler. I hjernen brukes tyrosin til å syntetisere en klasse av nevrotransmittere kjent som katekolaminer, som inkluderer epinefrin, norepinefrin og dopamin. Katekolaminer er viktige stimulatorer for humør og følelser av velvære, noe som kan forbedres med forbedret aminosyreforbruk. Ifølge en gjennomgang publisert i juni 2007-utgaven av "Journal of Nutrition" fører tilstrekkelig forbruk av diettproteiner til en økning i fri tyrosinkonsentrasjon i hjernen, som korrelerer med en økning i katecholaminproduksjonen.
Hormonproduksjon
Melaninproduksjon
Tyrosin er den stort kjemisk substrat for syntese av melanin, som er pigmentet i huden, øynene og håret. Spesialiserte hudceller lager melanin ved å oksydere tyrosin med et enzym kalt tyrosinase. Arvelige defekter i genet som koder for tyrosinase fører til en lidelse kjent som albinisme. Folk som lider av albinisme kan ikke lage melanin og har vanligvis ikke noe pigment i håret, huden og øynene.